Luis國際資訊事務所

因菲律賓海板塊擠壓歐亞板塊而隆起的台灣島，板塊之間究竟如何碰撞？又發生在什麼時候？

撰文∕李名揚

重點提要

■學術界對於台灣的造山過程有三派主張，分別是弧陸碰撞、弧弧碰撞及二次碰撞。

■三派都同意碰撞一開始發生在宜蘭東部外海，島嶼也在這一帶冒出海面，但這裡的島嶼因垮塌作用而沉入海裡，很久以後，台北和宜蘭也會面臨相同命運。

在地質年代中，只有幾百萬年歷史的台灣島算是非常年輕的島嶼。它是由菲律賓海板塊擠壓歐亞板塊使地殼隆起所形成，中央山脈以西為歐亞板塊，花東地區的海岸 山脈屬於菲律賓海板塊，而這兩座山脈之間的花東縱谷就是兩大板塊交界的縫合線。菲律賓海板塊目前仍持續擠壓歐亞板塊，使得造山運動仍在進行，也就是說，台 灣有些山脈仍以我們難以察覺的速度在升高。

學術界對於台灣島是由兩大板塊擠壓所形成已有共識，不過，對於擠壓的過程與細節，則出現了「弧陸碰撞說」、「弧弧碰撞說」及「二次碰撞說」等三種不同的主張。

弧陸碰撞

「弧陸碰撞說」最早是由華裔美籍教授翟懷慈在1970年代提出。台灣大學地質系教授鄧屬予解釋，這派學說認為歐亞板塊的南海地殼曾有一道東西向的中洋脊， 促使南海地殼向南北張裂，但止於1600萬年前，隨後，菲律賓海板塊載著呂宋島弧向西北漂移，到了距今1000~1200萬年前，在台灣東方數百公里處撞 上歐亞板塊，揭開了造山運動的序幕。

隨著菲律賓海板塊持續往西北擠壓，造山位置逐漸西移，海底山脈也不斷堆高，到了500萬年前，終於在現今日本沖繩縣西表島附近（約在蘇澳東方200公里處）冒出海面，形成台灣造山帶的雛形。

一旦造山帶凸出海面後，就會開始遭受風化與侵蝕，形成沉積物，沉積物再經過搬運並堆積於古山脈邊緣的海洋中，形成沉積岩。在花蓮南方海岸山脈的弧前盆地 中，不同年代的地層岩性明顯不同，在500萬年以前的地層中只有安山岩，代表呂宋島弧岩漿冷卻凝固後形成的火成岩；但從500萬年前開始，地層中出現了石 英，那是大陸地殼經過風化所形成的礦物。這些含有石英礦物的沉積岩指示當時台灣島已經隆升出水，島上的岩層受到風化侵蝕作用，產生了大量的沉積物，然後被 深海濁流運送到南方的呂宋島弧，沉積於弧前盆地中。持續的造山運動最後把弧前盆地也推擠上陸，形成現在的的海岸山脈。

弧弧碰撞

但「弧弧碰撞說」卻認為，擠出台灣島的兩個板塊，東南邊的前緣同樣是呂宋島弧，但西北邊的歐亞板塊邊緣並非單純沉積岩層，而是含有歐亞板塊上殘留的琉球島弧。

中央大學地球科學系教授許樹坤指出，過去的地質研究只有陸地上的資料，但從1992年開始有了全球海上重力衛星的資料，可以調查海洋地殼的重力異常，並分 析其岩性來進行研究。根據海洋地殼的重力密度來看，古代的琉球島弧應該一直連到台灣西南方的台灣海峽南部，而台灣顯然是琉球島弧的一部份。

弧弧碰撞說認為，在距今2000萬年前，琉球海溝比現在更長，往西南連接到歐亞板塊的南海地殼和菲律賓海板塊的轉形斷層邊界，再連接到原始馬尼拉海溝的最北端，這個轉形斷層位於現今巴士海峽的位置上，東北方為菲律賓海板塊，西南方則是南海地殼。

【更多精采內容請參閱本期科學人雜誌】

from 科學人雜誌 ( HTML 圖文版 )